[C++] 격주간 공부내용 - 9장.객체지향 설계 원칙, 10장 템플릿

 

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6/10 월요일 학습조직 발표할 내용 :
8장 일부 (객체지향 기능들) p300~333, 9장 객체지향 설계원칙 p352~375, 10장 템플릿 p377~399

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9장

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09-1. 단일 책임 원칙 (SRP)
Single Responsibility

클래스는 한 가지 기능만 수행해야 하고, 한가지 이유로만 변경해야 한다.
즉, 클래스를 설계할 때 역할을 복잡하지 않게 해야한다는 의미.

한가지 기능을 수정할 때, 여러개의 클래스를 수정해야하마면 유지보수성이 떨어진다.
-> 산탄총 수술 (shotgun surgery) : 탄흔이 여러개 남는 샷건을 수리하는 것과 같다.

기능을 수정할 때, 여러 클래스가 변경도지 않아야 하는 것.
변경된 클래스가 다른 클래스에 영향을 주지 않아야 하는 것.

설계 측면에서, 상속관계 보다는 컴포지션이나 어그리게이션을 적극 활용하는 방법

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컴포지션? : Composition, 컴포지션은 분리한 클래스를 포함(part-of)하는 개념
어그리게이션? : Aggregation, 어그리게이션은 분리한 클래스를 사용(has-a)하는 개념

이 두 기능은 다중상속의 대안으로 사용된다.

컴포지션
클래스가 가져야할 특징을 다른 클래스로부터 상속받는 것이 아니라, 멤버 변수로 포함하는 개념.
즉, 재사용할 속성과 기능을 별도의 클래스로 분리하고, 이 클래스의 객체를 멤버 변수로 포함

분리한 클래스의 객체는 이를 멤버 변수로 포함한 클래스에서 생명주기를 직접 관리하기 때문에, 논리적으로도 완전히 포함관계.
두 클래스의 생명주기는 같다.

어그리게이션
컴포지션처럼 재사용할 속성과 기능을 별도의 클래스를 분리하고 객체를 멤버 변수로 포함하는 것은 동일.
어그리게이션은 분리된 클래스의 객체를 포인터나 레퍼런스 변수로 포함.

 

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09-2. 개방/폐쇄 원칙 (OCP)
Open-Closed

확장에는 개방되어 있고, 수정에는 닫혀 있어야 한다.
동적 바인딩이 가장 잘 설명해준다. 동적 바인딩을 이용하면 새로운 기능을 추가할 수 있는 방법이 생기며, 다른 코드에 파급 효과가 없어 추가되는 기능 외에는 수정이 필요 없다.

예시) 카페에서 주문을 받고 커피를 만드는 과정을 생각해보자.
점원은 고객으로부터 주문을 받고, 커피를 내리고, 다 만들어지면 고객을 호출하는 일련의 과정.
카페에서 새로운 메뉴를 추가(기능 확장에 개방)한다고 해서 주문하는 방식이 바뀌지는 않는다(수정에 폐쇄적). 점원이 새로운 메뉴를 만드는 방법만 배우면 된다.

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09-3. 리스코프 치환 원칙 (LSP)
Liskov Substitution

하위 클래스는 상위 클래스를 대체할 수 있어야 한다.

바바라 리스코프가 OOPSLA '87 기조연설로 발표한 'Data abstraction and hierarchy'에서 소개한 개념, 다형성의 동작 원리를 설명.

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09-4. 인터페이스 분리 원칙 (ISP)
Interface Segregation

C++ 표준 명세에는 인터페이스에 대한 공식 정의가 없음. 인터페이스라 하면 순수 가상 함수만으로 구성된 추상클래스를 떠올리면 된다.
단일책임원칙(SRP)를 인터페이스에 적용한 것.

인터페이스를 상속받은 클래스는 인터페이스를 구현해야 한다. 인터페이스를 구현하다 보면, 여러가지 역할을 수행하는 인터페이스를 구현하게 된다.

인터페이스는 작고 섬세해야 하고, 클래스는 필요한 인터페이스만 구현해야 한다.

 

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09-5. 의존성 역전 원칙 (DIP)
Dependency Inversion

상위 수준 모듈은 하위 수준의 모듈에 의존해서는 안 되며, 상위/하위 수준 모두 추상레이어(인터페이스)에 의존해야 한다.

 

 

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Factory Method 패턴? : 객체를 만들기 위한 인터페이스를 정의하나, 어떤 클래스의 인스턴스를 생성할지에 대한 결정은 하위 클래스가 결정하도록 하는 패턴.

즉, 객체 생성 처리를 서브클래스로 분리하여 처리하도록 캡슐화 하는 패턴.

 

장점 :

객체의 자료형이 자식 클래스에서 결정되므로 확장에 용이하다. 서브클래스에서 상위 클래스의 정확한 타입을 몰라도 되기 때문.

DIP 적용

단점 : 

새로 생성할 객체의 종류가 늘어날 때 마다 서브클래스 재정의로 인한 불필요한 클래스 생성 가능성이 있다.

 

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10장 템플릿

 

템플릿을 이용하면 함수 하나로 다양한 형식의 데이터를 같은 알고리즘으로 처리할 수 있음.

중복된 코드를 줄이고 함수가 변경될 때 대응하기 편리.

 

템플릿을 선언할 때 template keyword 사용

 

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

// 함수 템플릿 선언과 정의
template <typename T>			// 템플릿 선언
T data_sum(T operand1, T operand2) {	// 함수 템플릿 정의
  return operand1 + operand2;
}

int main() {
  int data1 = 3, data2 = 5;
  double data3 = 4.5, data4 = 8.9;
  string data5 = "Hello, ", data6 = "World!";
  char data7[] = "Hello, ", data8[] = "New World!";

  cout << "정수형 데이터 합: " << data_sum(data1, data2) << endl;
  cout << "실수형 데이터 합: " << data_sum(data3, data4) << endl;
  cout << "문자열 데이터 합: " << data_sum(data5, data6) << endl;

  // 사용할 수 없는 인자 예제
  //cout << "문자데이터 배열의 합" << data_sum(data7, data8) << endl;
  cout << "문자데이터 배열의 합: " << data_sum<string>(data7, data8) << endl;

  return 0;
}

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QUIZ ::

 

1. 객체지향 설계원칙 SOLID란?